Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ bảy, 20/11/2004 23:21 (GMT+7)

Nhân loại trông đợi gì ở Công nghệ sinh học hiện đại


CNSH hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại sinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay cácsản phẩm khác mà vốn dĩ chúng không tạo ra được.

CNSH hiện đại bao gồm CN gen (gene engineering) hay CN di truyền (genetic engineering); CN tế bào (cell engineering); CN enzyme /protein (enzyme/protein engineering); CN lên men (fermentationengineering)…

CN gen/CN di truyền còn gọi là kỹ thuật tái tổ hợp ADN (DNA recombination) thực hiện việc chuyển gen để tạo ra các tế bào hoặc cá thể mang các gen mới nhằm tạo ra những vật chất cần thiết cho conngười. Đó là những thành tựu kỳ diệu nhằm giúp chẩn đoán, cứu chữa hoặc phòng ngừa các bệnh hiểm nghèo, chẳng hạn như việc sản xuất ở quy mô công nghiệp insulin ( dùng cho bệnh nhân tiểu đường ),kích tố sinh trưởng người (BN lùn bẩm sinh), các loại interferon (chống virut và ung thư ), các nhân tố kích thích tập lạc tế bào (CSF), giới tố bạch cầu (IL), nhân tố gây chết khối u (TNF), nhân tốsinh trưởng biểu bì (EGF), nhân tố sinh trưởng tế bào nội bì mạch máu (PDGF), nhân tố sinh trưởng chuyển hoá (TGF), các chemokin (C, CC, CXC, CX3C), nhân tố kích hoạt plasminogen tổ chức ( tPA ), menurokinase (UK), pro-urokinase (pro-UK ), calcitonin, nhân tố sinh trưởng thần kinh ( NGF), enkephalin (chữa bệnh thần kinh), thymosin (tăng cường miễn dịch ), hemopoietin (chữa thiếu máu) , proteinhuyết tương (PP) , relaxin (hỗ trợ sản phụ), nhân tố đông tụ máu (BCF), các loại vắc xin tái tổ hợp ( phòng chống viêm gan B, viêm não Nhật Bản, dịch tả, sởi, bại liệt, dại, sốt rét, lở mồm longmóng…)

CN gen tạo cơ sở điều trị các bệnh di truyền mà trước đây hoàn toàn chịu bó tay: bệnh nhiễm sắc thể thường, bệnh NST giới tính, hội chứng đa bội thể, bệnh đa gen, bệnh phân tử, một số bệnh ungthư…

CN gen hỗ trợ hữu hiệu cho việc chọn giống cây trồng: chọn giống đơn bội, chọn giống đa bội, tạo dưa hấu không hạt, chọn giống có hiệu suất quang hợp cao, chọn giống mang gen cố định đạm (không cầnphân đạm), chọn giống mang gen diệt sâu hại (hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu), chọn giống kháng virut, chọn giống giàu dinh dưỡng, chọn giống đề kháng thuốc trừ cỏ…

CN gen mở ra tiền đồ to lớn trong việc tạo ra các cây trồng chuyển gen (GMC hay GMO): Cây thuốc lá là cây chuyển gen đầu tiên được đưa vào ứng dụng (1983). Sau đó là cây bông kháng sâu và kháng cỏdại (1986). Khi đó chỉ mới có 5 loại GMC được đưa ra thử nghiệm. Đến năm 1992 số GMC đã tăng lên đến 675 loại. Trong vòng 12 năm (1987-1999) riêng Hoa Kỳ đã đưa vào thí nghiệm đồng ruộng 4779 loạiGMC (!). Diện tích gieo trồng GMC trên thế giới vào năm 1995 là 1,2 triệu ha, năm 1996 là 2,84 triệu ha, năm 1997 là 12,55 triệu ha, năm 1998 là 27,80 triệu ha, năm 1999 là 39,9 triệu ha. Trong tổngsố diện tích gieo trồng GMC (1998) thì Hoa Kỳ chiếm 72,8%, Argentina - 15,3%; Canađa - 9,9%; Trung Quốc - 0,7%; Australia - 0,4%; Mexico- 0,4%; các nước khác- 0,5%. Trong các loại GMC thì đậu tươngchiếm 51,7%, ngô- 30,1%; bông- 9,1%; cải dầu- 8,7%; khoai tây- 0,3%. Về đặc tính chuyển gen thì chủ yếu nhằm mục tiêu đề kháng với thuốc trừ cỏ- 71,0%; đề kháng với sâu hại- 27,6%; đề kháng với cảhai- 1,1%; chỉ có 0,3% là nhằm mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm.

Các nước hiện có cách nhìn không thống nhất về GMC. Hoa Kỳ mở rộng rất nhanh chủng loại và diện tích gieo trồng GMC. Trung Quốc thận trọng hơn nhưng riêng loại bông kháng sâu hại cũng đã được đưa radiện tích tới 5 triệu mẫu TQ (15 mẫu TQ = 1ha). Nhiều nước Châu Âu chống lại chủ trương phát triển các loại GMC. Cũng có thể còn do có cả các lý do cạnh tranh thị trường. Chúng ta chủ trương tôntrọng các quy ước quốc tế về an toàn sinh học nhưng mặt khác cũng cần đẩy mạnh các nghiên cứu và ứng dụng trong phạm vi có thể kiểm soát được.

Về công nghệ tế bào, các nước đều đã sử dụng rộng rãi kỹ thuật nuôi cấy mô (tissue culture) để tạo ra các dòng cây sạch bệnh (ví dụ khoai tây sạch virut) hoặc nhân nhanh các giống quý hiếm hay là cógiá trị kinh tế cao (ví dụ cây hông, cây sung Mỹ, nhân sâm, tam thất…). Việc nuôi cấy tế bào (cell culture) có thể dùng làm nơi lưu giữ nguồn gen, có thể gây đột biến để dùng trong chọn giống. Việcnuôi cấy tế bào động vật còn để dùng làm môi trường sản xuất nhiều loại vacxin virut. Để nuôi cấy tế bào có thể dùng phương pháp nuôi cấy bề mặt, nuôi cấy chìm, nuôi cấy lắc, nuôi cấy huyền phù, nuôicấy phân đợt, nuôi cấy liên tục, nuôi cấy phân đoạn- liên tục, nuôi cấy fedbatch…

Sử dụng kỹ thuật dung hợp tế bào (cell fusion) có thể tạo ra một tế bào lai, thông qua kỹ thuật nuôi cấy mô có thể tạo ra một cây lai khác loài, ví dụ cây khoai-cà (pomate) trên mặt đất cho quả càchua, dưới mặt đất cho củ khoai tây (!).

Trong công nghệ tế bào cần chú ý đến thành quả đột xuất về di chuyển nhân (nuclear transplantation) và sự ra đời con cừu Dolly của Wilmut vào năm 1997. Đó là thành công mở đầu của việc sinh sản vôtính (cloning) một động vật có vú. Về sau các nhà khoa học khác đã liên tiếp tạo ra bằng phương pháp sinh sản vô tính này các con chuột, dê, cừu, bò, lợn…Nếu thành công trong việc chuyển vào lợnnhững gen của người để chống lại sự đào thải sau khi ghép phủ tạng rồi cho sinh sản vô tính để tạo ra hàng loạt các con lợn quý giá này thì hoàn toàn có thể mở ra một tiền đồ rộng lớn trong việc dùngphủ tạng của lợn (thận, gan, tim…) để ghép cho người bệnh.

Người ta cũng đã thành công trong việc nuôi cấy các tế bào nguồn của phôi thai (embryonic stem cell) và dùng chúng vào các mục tiêu điều trị các bệnh hiểm nghèo, kể cả các bệnh di truyền.

Về công nghệ enzym/protein người ta đã sử dụng thành công kỹ thuật enzym bất động (immobilized ezyme) hoặc tế bào bất động (immobilized cell) để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm được tạothành nhờ hoạt động xúc tác của enzym. Nhờ sử dụng công nghệ gen người ta có thể tạo ra khả năng sản sinh một enzyme mới nhờ vi khuẩn hoặc nấm men hoặc là nâng cao thêm lên nhiều lần hoạt tính sảnsinh enzym của chúng.

Sản phẩm CNSH có giá trị thực tiễn rất lớn và vì vậy đã đem lại những nguồn doanh thu khổng lồ cho các Công ty CNSH ở nhiều nước. Sau khi sản xuất thành công insulin vào năm 1982 đến nay cơ quan FDAcủa Hoa Kỳ đã cho phép sản xuất mới trên 50 loại dược phẩm tái tổ hợp gen. Hiện nay ở Hoa Kỳ đã có trên 1300 Công ty CNSH, Châu Âu có 700 Công ty CNSH. Năm 1996 doanh thu chỉ riêng về các dược phẩmtái tổ hợp gen ở Hoa Kỳ đã đạt tới 8 tỷ USD, mỗi năm bình quân tăng 13% và dự kiến doanh thu vào năm 2006 là 25 tỷ USD (!). Nhật Bản vào thời điểm 1996 doanh thu về các dược phẩm tái tổ hợp gen đãđạt đến 489,1 tỷ Yen, chiếm 25% tổng doanh thu về các sản phẩm CNSH. Tại Hoa Kỳ năm 2000 doanh thu chỉ riêng các sản phẩm CNSH nông nghiệp đã đạt đến 11-15 tỷ USD (!)

Xem Thêm

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.
Phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức KH&CN & LHHVN trong hoạt động của MTTQVN các cấp
Nhằm thảo luận, đề xuất các giải pháp đẩy mạnh và phát huy sức mạnh trí tuệ của đội ngũ trí thức trong hệ thống LHHVN tham gia vào các hoạt động của MTTQVN, nhất là trong hoạt động TV,PB&GĐXH, LHHVN tổ chức Hội thảo Giải pháp phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức trong hoạt động của MTTQVN các cấp. Hội thảo được tổ chức vào chiều ngày 19/11, tại trụ sở LHHVN.
Tôn vinh và tri ân một nghề cao quý nhất
Ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11 hằng năm là dịp để toàn xã hội tôn vinh và tri ân những người thầy, người cô đã tận tụy cống hiến cho sự nghiệp trồng người. Đây không chỉ là ngày lễ ý nghĩa trong ngành giáo dục mà còn mang tính nhân văn sâu sắc, gắn kết tinh thần “tôn sư trọng đạo” - truyền thống văn hóa tốt đẹp của dân tộc Việt Nam.
Mạng lưới cơ sở giáo dục đại học phải đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao
Việc quy hoạch lại hệ thống cơ sở giáo dục đại học và sư phạm giúp các cơ sở này nâng cao chất lượng đào tạo, nghiên cứu và khả năng thích ứng với những thay đổi của xã hội và nền kinh tế, cần tính toán nhu cầu đặc biệt quan trọng của đất nước về nguồn nhân lực chất lượng cao như kỹ sư bán dẫn, kỹ sư vận hành đường sắt tốc độ cao…
Tập huấn nâng cao kiến thức về chuyển đổi số cho hội viên tại tỉnh Lào Cai
Trong hai ngày 15 – 16/11, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam phối hợp với Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Lào Cai và Trường Cao đẳng Lào Cai tổ chức Hội nghị tập huấn “Nâng cao kiến thức về chuyển đổi số” tại Tp. Lào Cai. Hội nghị đã thu hút sự tham dự của hơn 100 đại biểu, học viên là hội viên của Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Lào Cai.
Đề xuất giải pháp phát triển công nghiệp SX cây giống chất lượng phục vụ phát triển cây ăn quả khu vực miền núi phía Bắc
Ngày 12/11, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam phối hợp với Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Sơn La và Hội Giống cây trồng Việt Nam tổ chức Hội thảo “Phát triển công nghiệp sản xuất cây giống chất lượng phục vụ phát triển cây ăn quả khu vực miền núi phía Bắc” tại thị trấn Nông trường Mộc Châu, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La.